JPH03186863A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、複写機１　レーザービームプリンター等に内
蔵された、主として高圧電流発生手段より発生するオゾ
ンを除去するための画像形成装置に関するものである。

〈従来の技術〉 今日、情報処理技術の進歩発展に（トい電子写真装置、
レーザービームプリンタ等種々の画像形成装置が開発さ
れ実用化されている。その中で、電子写真方式を用いた
画像形成装置が広く用いられている。

これは、像担持体であるドラム状感光体をコロナ放電器
により一様に帯電させた後、上記感光体を露光して静電
潜像を形成し、この潜像にトナーを付着させて顕画像化
した後、転写伺に転写して画像形成を行うものである。

上記コロナ放電器によって感光体を帯電或いは除電する
際、オゾン（Ｏｘ）、窒素酸化物（ＮＯｘ　）等が発生
する。そしてこれらの濃度が高いと、オゾンによって感
光体表面の変質等を引き起こして、画像劣化を生ずるお
それがあるため、装置外に排気する必要がある。

上記高濃度のオゾンを含んだ空気は、人体等に悪影響を
及ぼずおそれがあることから、各国の安全規格にオゾン
の発生濃度の規制が設けられており、近年その規格が１
液絡番こなる顔向にある。従って、装置内で発生したオ
ゾンを出来る限りそのまま装置外・＼（非出しないこと
が望ましい。

このため、コロナ放電器周辺の高濃度のオゾンを含んだ
空気をファンにより吸引してオゾンフィルターに吹き一
つけて、このオゾンフィルターによりオゾンを吸着除去
した空気を装置外に排気していた。

即ち、第５図に示すように、４１Ｆ電器５０の帯電線５
０ａの周辺でコロナ放電により発生したオゾンは、吸気
ファン５１により吸引されて図の矢印に示す如くダクト
５２内番こ流入する。

そして、空気流は排気口付近に設けられた活性炭フィル
ター、或いは金属触媒系のフィルターよりなるオゾンフ
ィルター５３を通過することにより、排気中のオゾンの
大部分が吸着されるので、排気中のオゾン濃度はごく少
量に卯制される。

Ｌ記オゾンフィルター５３は、オゾン吸着に件いオゾン
除去性能が低下する。このため上記オゾンフィルター５
３は、例えば複写機の場合には、その複写機本体の複写
枚数カウンタにより耐久枚数を計数して、実験的に得ら
れた交換枚数以内で新品と交換する方式をとっていた。

〈発明が解決しようとしている課題〉 しかしながら、上記従来技術に於いては、複写枚数の計
数のみで、オゾンフィルター５３の交換の目安としてい
たため、以下に述べる問題点が生ずるおそれがあった。

先ず、画像を転写する用紙サイズによって１．ＩＩＦ電
器の通電時間が異なるため、オゾン発生量も異なるのに
、従来の方式ではこの点が考慮されずに全てのサイズの
用紙で１枚の複写を１カウントシていた。

このため、カウンタの表示が交換枚数になった場合でも
、使用した用紙サイズの違いによりオゾンフィルター５
３のオゾン除去性能がまだ充分にあったり、或いはオゾ
ンフィルター５３の寿命をはるかに越えて既にオゾン除
去性能が低下している場合があった。

従ってオゾンフィルター５３の寿命を検知してこれを適
切な時期に交換するのが出来ない場合があった。

また複写枚数が同しでも、連続複写する場合と１枚毎に
複写する場合とでは、用紙のリーイズによってオゾン発
生量が異なるが、従来例ではこのような複写モードの違
いを区別することが出来ないので、前述のようにオゾン
フィルター５３の寿命を検知してこれを適切な時期に交
換するのが出来ない場合があった。

本発明は上記従来技術の、ｆ題を解決し、オゾンフィル
ターの寿命を検知して適切な時期に交換可能な画像形成
装置を提（１するものである。

く課題を解決するための手段〉 上記従来技術の課題を解決し、以下に述べる実施例に適
用される代表的な手段は、像担持体に形成した画像情報
を転写材に転写して画像形成する画像形成手段と、前記
像担持体を帯電させるための高圧電流発生手段と、前記
高圧電流発生手段より流れた高圧電流の累積通電時間に
比例した値を累計して保持出来る計数手段と、装置内の
空気からオゾンを除去して装置外に排気するためのオゾ
ン除去手段と、前記計数手段の計数値が一定値を越える
と、前記オゾン除去手段の交換を指示する表示手段とを
有するものである。

〈作用〉 上記手段によれば、高圧電流発生手段より流れた高圧電
流の累積通電時間に比例した値を累計して保持出来る計
数手段を設けたので、オゾン発生に関係する高圧電流発
生手段への通電時間を計測して、オゾン発生量に比例し
た値を累計して保持することにより、的確にオゾン除去
手段の寿命を検知することが出来る。

また前記計数手段の計数値が一定値を越えると、前記オ
ゾン除去手段の交換を指示する表示手段を設けたので、
前記オゾン除去手段を適切な時期に交換することが出来
る。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明を適用した画像形成装置の
一実施例について説明する。

第１図は４ｉＰ　Ｎ器類への配線を示す概略説明図、第
２図（ａ）　（ｂ）はその動作のタイミングチャーＩ・
を示ず説明図、第３図は上記構造を適用した画像形成装
置の概略構成を示す説明図である。

先ず、第３図を参照して本発明を適用した画像形成装置
の概略構成につい゛Ｃ説明する。

■は原稿画像を普通紙、プラスチックシート等のシート
月Ｓに両面複写可能な複写機である。

上記複写ｍｌは画像形成手段を構成する像担持体である
感光ドラム２、及びこの感光ドラム２を帯電するための
高圧電流発生手段である一次帯電器３．ポスト帯電器５
．転写帯電器６１分離部材７、トナーを収納した現像器
４、及びクリーナー８等が周囲に配設されている。

上記画像形成手段の動作につい”で説明すると、原稿照
射ランプ９から原稿りを露光した反射光がごラー１０．
　　レンズ１１を介して上記感光ドラム２上に結像され
る。そして、現像器４によってトナーを付着されて顕画
像化される。また、上記トナー像はポスト帯電器５によ
り余分に付着したトナーが取り除かれる。

一方、カセット１２．１３に積載収納されている転写材
である用紙Ｓは、給送信号により選択的に給送ローラ１
４．１５により給送されて、搬送ローラ対１６、１７．
１８により夫々−時的に停止しているレジストローラ対
■９に搬送され斜行が補正される。

そして、用紙Ｓは、前記感光ドラム２に形成されたトナ
ー像の先端と同期してレジストローラ対１９により転写
部に搬送される。上記用紙Ｓは転写帯電器６によりトナ
ーと逆極性に帯電させられ、前記感光ドラム２に形成さ
れていたトナー像は用紙Ｓに転写される。その後静電的
に感光ドラム２に吸着している用紙Ｓは、分離部拐７に
より感光ドラム２より分離される。

画像転写後の用紙Ｓは、搬送装置２０により定着器２１
に搬送されて、その定着器２１を構成するローラ対間を
通過することにより、前記転写画像が永久定着される。

上記定着器２１の用紙Ｓの搬送方向下流側にはフラッパ
２２が設けられている。このフ８ ラッパ２２１；Ｉ、片面複写モードの場合には用紙Ｓを
ＪＪＩ出ローラ２３より）Ｊｌ出し、両面複写モードの
場合には用紙Ｓを再搬送路２４に導くように動作を制御
されている。

前記画像形成手段を構成する各コロナ放電器の近傍には
、前記高圧電流発生手段より生したオゾンを含む装置内
の空気から、オゾンを除去して装置外に排気するための
オゾン除去手段であるオゾンフィルター２５及び排気フ
ァン２６が設けられている。このオゾンフィルター２５
としては、例えば厚さＩＯ〜２０帥程度の活性炭フィル
ター、或いはマンガン、チタン、アル藁ニウム、ケイ素
等の金属系触媒フィルターが用いられる。

次に第１図を参照して上記複写器１に於ける帝電器類の
配線の概略構成について説明する。

２７は操作部であって、用紙Ｓのサイズ、複写枚数、複
写開始キー等のファンクションキーを有する。

上記操作部２７により用紙Ｓのサイズ、複写枚数等を設
定した後、複写開始キーを押すと、これらの情報はマイ
コン機能をもつＤＣコントローラ２８に送信される。こ
のＤＣコントローラ２８は、−上記各帯電器に流れた累
積通電時間に比例した値を累計して保持出来る計数手段
である複数のカウンターを内蔵している。上記ＤＣコン
トローラ２８は、前記−皮帯電器３及び転写帯電器６に
対して出力を促す制御信号を高圧トランス２９に送信し
、一方上記カウンターの計数値が一定値を越えると、オ
ゾンフィルター２５の交換を指示する表示手段である警
告ランプ３０を点灯させる。

上記高圧トランス２９からは、前記−皮帯電器３及び転
写帯電器６に対して高圧電流が印加されて、感光ドラム
２を帯電させる。

ここで」二記高圧トランス２９によりる印加電圧のＯＮ
、ＯＦＦについてのタイもングチャートを第２図（ａ）
（ｂ）を参照して説明する。

第２図（ａ）（ハ）はいすも夫々同じサイズの転写材を
２枚複写するものであり、同図（ａ）は複写枚数を１枚
ずつ設定して２回複写したものであり、同図（ｂ）は複
写枚数を２枚に設定して１回複写したものである。尚、
図中Ａは操作部２７から人力される用紙Ｓのサイズ乙こ
まって決まる通電時間であり、Ｂは−・次電流、転写電
流の前後の余裕分を示す通電時間であり、Ｃ４：ｉ連続
複写時のみに要する通電時間である。上記Ｂ、Ｃは複写
機１がイｊ゛ずろ定数である。

一ヒ記２つのタイミングチャートからＮ枚連続複写する
場合に要する一次電流及び転写電流の通電時間は、 Ｎ　（Ａ＋２Ｂ）−１−（Ｎ−１）Ｃ−（＋）であるこ
とがわかる。

ここで上記オゾンフィルター２５の寿命判定する構成に
ついて説明する。

先ず、各帯電２ｘの中位時間当たりのオゾン発生１ｔ（
ｆｉ度）の比率を実験的に求めておく。本実施例に於い
ては、 （転写中電器）：（−成帯電器）＝１２であった。

次にオゾンフィルター２５の寿命設定を予備実験により
行う。本実施例に於いては、用紙ＳのサイズがＡ４．複
写枚数が１０万枚で、排気中のオゾン濃度が８時間平均
で０．０７（ＰＰＭ）を示すことが判明しており、この
時点をオゾンフィルター２５の寿命に設定した。

以上の実験データ及びＤＣコントローラ２８によって、
用紙Ｓのサイズ及び複写枚数に基づいて４１算される各
帯電器への通電時間から、オゾンフィルター２５の寿命
をカウンター値に換算することにする。

上記オゾンフィルター２５の寿命は、前記実験データに
基づいてオゾン発生量の計算よりフィルター耐久値Ｐを
求めると、 Ｐ＝Σ（（帯電器累積通電時間×（オゾン発生比率）） −（オゾン発生比率）×寿命塵の複写枚数／ＮＸ　（Ｎ
　（Ａ＋２Ｂ）　＋（Ｎ−１）　Ｃ）−（２）上記（２
）式を用いて、へ４サイズの用紙Ｓを１０枚連続複写す
る場合について、フィルター耐久値を算出する。

Ｎ＝１０．Ａ＝３．Ｂ＝１．Ｃ＝２とし、オゾンフィル
ター２５の耐久複写枚数は１０万枚であるから、１０枚
連続複写で１万同複写した場合についてフィルター耐久
値Ｐを求めると、（２）式より、Ｐ＝５Ｘ１００ＯＯ（
ＩＯＸ　（３＋２Ｘ１）　−１−（１０−］）Ｘ２＋ −３４０００００ となる。

各複写動作毎に前記（２）式に示すフィルター耐久値を
算出してこれをＤ　Ｃ：＋ント１コーラ２８内のカウン
ターに累積して行き、３４０００００を越えたところで
警告ランプ３０を点灯させてユーザーにフィルターの交
換を呼びかける。尚、上記警告手段は、ランプ３０に限
らずブザー、操作部２７への表示、複写枚数カウンター
、或いは複写禁止等の方式であっても良い。

上記構成によれば、オゾンフィルター２５の寿命を計測
するのが、複写枚数でなくフィルター劣化に直接関係が
大きい各帯Ｎ器への通電時間であるので、より正確にオ
ゾンフィルター２５の寿命を検知することが可能となる
。また前記警告ランプ３０を設けることにより、オゾン
フィルター２５の寿命切れを確実にユーザーに知らせて
、適切な時期に交換することが出来る。

また本実施例のように帯電器が複数ある場合でも、複写
動作時の通電時間がほぼ同じであったり、ある帯電器の
みがフィルター劣化に支配的である等の場合には、全て
の帯電器についてのフィルター耐久値を加算しなくても
１つの帯電器についてフィルター耐久値を算出しても十
分な効果が得られる。

〈他の実施例〉 次に第４図を参照して前記高圧電流発生手段に流れた累
積通電時間に比例した値を保持出来る計数手段の他の実
施例について説明する。

本実施例では、複写器本体内に高圧電流発生手段として
図示せざる一次帯電器、転写帯電器、及び分離帯電器の
３つの帯電器を有し、夫々の通電時間が前記実施例と異
なり、複写モード、複写枚数によって異なる場合のＤＣ
コントローラ３１内のカンウド動作について説明する。

第４図に於いて、複写開始キーが押されると、複写動作
に関する情報が、操作部３２よりＤＣコントローラ３１
内のマイクロコンピュータ３３に入力され、そのマイク
ロコンピュータ３３から高圧トランス３４に各柑電器に
対する制御信号を出力する。この制御信号により高圧ト
ランス３４は各帯電器に出力を促すと共に、各帯電器へ
の通電時間を計数するカウンター１３５ａ、カウンター
ＩＴ３５ｂ、カウンターＩＩＩ　３５ｃ　（Ａ：　ｉｌ
ｌ数を開始させる。

上記各帯電器に対する制御信号が停止した場合には、各
カウンターｌ３５ａ、　カウンター１１３５ｂ。

カウンター１１１３５ｃの計数を停止して通電時間を計
測する。そして、一連の複写動作が終了した場合には、
マイクロコンピュータ３３により上記カウンター［３５
ａ、　カウンター１１３５　ｂ　、カウンター１１１３
５０により各々計数された数字に各帯電器のオゾン発生
比率を乗した後、これらの値を足し合わせて、フィルタ
ー耐久値Ｐ′を算出する。

本実施例では、各帯電器の単位時間当たりのオゾン発生
量（ｍ度）の比率は、実験的により、５ （−次帯電器）＝（転写帯電器）：（分離帯電器）−５
：３：４ であった。

この結果、フィルター耐久値Ｐ′は、 Ｐ’−（−次帯電器のオゾン発生比率×カウンターＩ）
　十（転写Ｍ）電器のオゾン発生比率×カウンター■）
＋（分離帯電器のオゾン発生比率×カウンター■） 一５×（カウンター１）＋３Ｘ　（カウンターＩ［）　
＋４Ｘ　（カウンター■） により算出される。各複写動作毎に上記カウンタｌ３５
ａ、　カウンター１１３５　ｂ　、カウンター１１１３
５ｃ各々カウント数を累計して行きフィルター耐久値Ｐ
′を算出する。

本実施例に於いては、用紙ＳのサイズがＡ４゜複写枚数
がｌＯ万枚で、排気中のオゾン濃度が８時間平均で０．
０６８　（ＰＰＭ）を示すことが判明しており、この時
点をオゾンフィルターの寿命に設定した。

またこの時点で前記カウンター１３５ａ、カウンターＩ
［３５ｂ、カウンター１１１３５ｃによるフィルター６ 耐久値Ｐ′は、１６３２５７６を示した。従ってオゾン
フィルターの寿命をカウンター数で１６０００００に設
定し、カウント数がこの値を越えた場合には、マイクロ
コンピュータ３３により警告ランプ３６を点灯させてユ
ーザーにオゾンフィルターの交換を促すように構成され
ている。

上記構成によれば、前記実施例と同様な効果が得られる
他に、各帯電器の出力時間を直接計測しているために、
出力シーリーンスが多様な装置に対しても容易に対応出
来るとい、った利点がある。

〈発明の効果〉 本発明は前述の如く、高圧電流発生手段より流れた高圧
電流の累積通電時間に比例した値を累計して保持出来る
計数手段を設けたので、オゾン発生に関係する高圧電流
発生手段への通電時間を計測して、オゾン発生量に比例
した値を累計して保持することにより、前記オゾン除去
手段の寿命を的確に検知することが出来る。

また前記計数手段の計数値が一定値を越えると、前記オ
ゾン除去手段を交換を指示する表示手段を設けたので、
前記オゾン除去手段を適切な時期に交換することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は帯電器類への配線を示す概略説明図、第２図（
ａ）（ｂ）はその動作のタイミングチャートを示す説明
図、第３図は上記構造を適用した画像形成装置の概略構
成を示す説明図、第４図は他側の説明図、第５図は従来
例の説明図である。 Ｄは原稿、Ｓは用紙、１は複写機、２は感光ドラム、３
は一次帯電器、４は現像器、５はポスト！電器、６は転
写帯電器、７は分離部材、８はクリーナー、９は原稿照
射ランプ、１０は反射ξラー１１はレンズ、１２．１３
はカセット、１４．１５は給送ローラ、１６．１７．１
８は搬送ローラ対、１９はレジストローラ対、２０は搬
送装置、２１は定着器、２２はフラッパ、２３は排出ロ
ーラ、２４は再搬送路、２５はオゾンフィルター、２６
は排気ファン、２７．３２は操作部、２８、３１はＤＣ
コントローラ、２９．３４は高圧トランス、３０．３６
は警告ランプ、３３はマイクロコンピュータ、３５ａ、
３５ｂ、３５ｃはカウンターである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体に形成した画像情報を転写材に転写して画像形
   成する画像形成手段と、 前記像担持体を帯電させるための高圧電流発生手段と、 前記高圧電流発生手段より流れた高圧電流の累積通電時
   間に比例した値を累計して保持出来る計数手段と、 装置内の空気からオゾンを除去して装置外に排気するた
   めのオゾン除去手段と、 前記計数手段の計数値が一定値を越えると、前記オゾン
   除去手段の交換を指示する表示手段と、を有する画像形
   成装置。